王亚萍
郑州大学第一附属医院 河南省 郑州市
类风湿关节炎(RA)可引起慢性疼痛和运动功能障碍,影响全球2000多万人的生活质量,并给患者带来巨大的经济负担。RA以慢性炎症和持续性滑膜炎为特征,可导致关节损害和心、肺、肾等器官受累。传统的外科手术创伤大,粘连广泛,不能重复使用。临床上常用抗风湿药、非甾体抗炎药、糖皮质激素等改善炎症症状、延缓疾病进展的药物,但由于频繁使用大剂量药物,出现严重感染、恶性肿瘤等不良反应。因此,新的RA治疗策略仍是迫切需要的。
关节滑膜衬里的主要细胞包括巨噬细胞和滑膜成纤维细胞。两种细胞相互协调,在维持滑液成分和关节完整性处于动态平衡状态中发挥作用。在RA的病理状态下,巨噬细胞和滑膜成纤维细胞参与了关节破坏和血管翳形成,导致慢性炎症。巨噬细胞可分化为促炎(M1)表型和抗炎(M2)表型,两者在病理生理免疫应答中均发挥重要作用。特别是M1型巨噬细胞产生一系列促炎细胞因子,如TNF-α、INF-γ和IL-1β,导致toll样受体(TLRs)的过度激活。此外,RA滑膜成纤维细胞还具有"促炎"和"侵袭性"表型,可通过激活TLRs通路被促炎巨噬细胞激活。激活的滑膜成纤维细胞产生炎性细胞因子IL-6和趋化因子IL-8,以及基质金属蛋白酶和其他组织破坏因子,进而募集巨噬细胞并将其极化为M1型,形成正反馈回路,导致RA进展过程中炎症的持续加重。然而,滑膜成纤维细胞与巨噬细胞在RA破坏性炎症环境中的协同作用尚未阐明。理解调控巨噬细胞和滑膜成纤维细胞的信号可能为RA治疗策略的发展提供见解。
近年来,透明质酸(HA)衍生的水凝胶因其高含水量和高可调的力学性能,在RA治疗中受到了极大的关注。HA是滑膜液和软骨的主要成分。滑膜复合体以HA为主链,与刷状润滑剂和脂质系结。滑膜复合体独特的结构可以减少软骨降解,保护细胞和解剖结构免受机械应力的影响。因此,HA衍生的水凝胶显示出通过减少关节磨损来缓解骨关节炎症状和改善关节功能的潜力。然而,设计一种治疗类风湿关节炎的理想水凝胶仍然具有挑战性,它需要几个特性:(i)可注射和快速原位形成,用于直接关节内注射;(ii)高载药量和局部持续释放治疗剂,避免全身副作用;(iii)细胞外基质(ECM)样的多孔微结构,用于修复相关细胞的增殖和浸润。
受滑膜复合体结构的启发,开发一种新型的自组装的多糖-纳米药物超分子水凝胶,通过介导巨噬细胞和滑膜成纤维细胞的相互作用,将雷公藤红素(CEL)局部持续递送,用于RA治疗。水凝胶复制滑膜复合体的结构,并作为润滑剂减少关节摩擦。纳米粒子之间的自组装行为和聚合物-纳米粒子相互作用赋予了水凝胶良好的可注射性和快速原位形成的能力。此外,作为一种新型的药物递送平台可实现药物的局部和长期释放,以提高药物的生物利用度,降低药物引起的全身毒性,并靶向TLR4/ NF-κB /MAPK通路,介导巨噬细胞和滑膜成纤维细胞的相互作用,从而减轻慢性炎症,阻断RA的进展。